舰载机着舰侧回路混合H_∞/H_2模型参考LPV控制 被引量：5

1

作者 朱齐丹 闻子侠 +1 位作者 张智 刘志林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-91,共9页

针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一... 针对舰载机对中着舰过程中,滚转速率与侧滑角运动之间存在固有耦合的问题,特别是在低攻角的情况下,这种耦合导致滚转速率与侧滑角符号方向相反,并有较大侧滑,严重降低了飞机的飞行品质,分散了飞行员对中着舰操控过程的精力.推导出了一类具有参考模型H∞/H2LFT(linear fractional transformation)的控制方法来解决这类耦合的侧向控制问题,H2控制不仅可抑制噪声干扰,还可降低通道间的耦合,实现着舰过程的解耦控制,使飞机的操纵响应满足参考模型的期望飞行品质,减少飞行员的工作负荷.对于着舰过程中由攻角变化而产生模型的大范围变化情况,采用线性变参数方法可解决这类具有模型不确性的参数依赖时变系统的精确控制问题.此外文中采用多Lyapunov函数的切换控制,进一步提高了闭环系统的整体性能. 展开更多

关键词 舰载机 切换控制 模型参考控制 混合的H∞ H2控制 多参数依赖的Lyapunov函数 线性变参数系统(lpv) 横侧向解耦

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航空发动机线性变参数建模方法研究 被引量：16

2

作者 李华聪 王鑫 +1 位作者 韩小宝 孙有田 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期418-421,共4页

针对航空发动机增益调度控制技术使用的线性变参数(Linear Parameter Varying-LPV)模型,研究了两种LPV建模方法—雅克比和基于变化率方法。建立了涡扇发动机准LPV模型,进行了动态仿真验证。结果表明,与非线性模型相比,所建立的准LPV模... 针对航空发动机增益调度控制技术使用的线性变参数(Linear Parameter Varying-LPV)模型,研究了两种LPV建模方法—雅克比和基于变化率方法。建立了涡扇发动机准LPV模型,进行了动态仿真验证。结果表明,与非线性模型相比,所建立的准LPV模型具有较好的动态性能,为航空发动机LPV增益控制研究提供了保证。 展开更多

关键词 航空发动机 增益调度 线性变参数模型^+ 雅克比方法 基于变化率方法^+

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基于LPV模型的磷酸铁锂电池SOC实时算法 被引量：4

3

作者 郑燕萍 杜政平 +1 位作者 吴松松 陈宁 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期600-603,共4页

动力电池荷电状态(SOC)值是电动汽车整车控制策略和电池管理系统中的一个重要参数。文章以磷酸铁锂动力电池为研究对象,提出基于线性变参数(LPV)模型的电池SOC实时估算方法。该方法在电池特性试验研究的基础上,建立电池等效电路模型,将... 动力电池荷电状态(SOC)值是电动汽车整车控制策略和电池管理系统中的一个重要参数。文章以磷酸铁锂动力电池为研究对象,提出基于线性变参数(LPV)模型的电池SOC实时估算方法。该方法在电池特性试验研究的基础上,建立电池等效电路模型,将电池非线性系统转换为LPV系统,将其状态空间系数矩阵作为电池可测量的函数,设计滤波器算法,实现磷酸铁锂动力电池SOC的实时估算。利用Matlab软件建立该算法的仿真模型,仿真结果验证了SOC实时估算方法的可行性和准确性。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 荷电状态(SOC)估算 等效电路模型 线性变参数(lpv)模型

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时滞LPV重复过程的H_∞模型降阶 被引量：1

4

作者 齐迹 李艳辉 梁艳 《科技通报》 北大核心 2016年第1期24-30,43,共8页

将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞模型降阶问题。目的是设计一个低阶的LPV重复过程来近似原高阶的LPV重复过程,使得误差在性能指标下达到最小。首先基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该误差过程的稳定性和降... 将时滞线性参数变化(LPV)思想应用于重复过程中,研究了其H∞模型降阶问题。目的是设计一个低阶的LPV重复过程来近似原高阶的LPV重复过程,使得误差在性能指标下达到最小。首先基于参数依赖Lyapunov函数方法推出了该误差过程的稳定性和降阶模型设计的充分条件。进一步通过投影定理引入两个附加矩阵,解除了重复过程矩阵和依赖于参数的Lyapunov函数矩阵之间的耦合,使得到的条件便于求解。仿真实例证实了该设计方法的有效性。 展开更多

关键词 线性参数变化重复过程 参数依赖LYAPUNOV函数 参数线性矩阵不等式 H∞模型降阶

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基于LPV-MPC的风电机组功率-载荷协调控制策略

5

作者 梁栋炀 宋子秋 刘亚娟 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-44,共7页

大型风电机组变桨控制是一个复杂的非线性控制任务,如何在系统约束和风速扰动的条件下实现功率调节和载荷降低成为难题。针对该问题,文章采用机理与参数辨识方法构建了一个面向控制的线性变参数(LPV)模型,LPV模型引入间隙度量理论来降... 大型风电机组变桨控制是一个复杂的非线性控制任务,如何在系统约束和风速扰动的条件下实现功率调节和载荷降低成为难题。针对该问题,文章采用机理与参数辨识方法构建了一个面向控制的线性变参数(LPV)模型,LPV模型引入间隙度量理论来降低模型复杂度,为控制设计提供了更加精确的线性模型。设计了时变卡尔曼滤波器,实现了风机的最优状态估计,基于获得的最优状态,提出了自适应模型预测(MPC)变桨控制器,MPC控制器能够根据实时风速变化调整预测模型,在满足系统约束的条件下实现大型风电机组功率-载荷的协调控制。OpenFAST对比仿真实例表明了模型与控制器的有效性。 展开更多

关键词 风电机组 变桨控制 线性参数变化模型 自适应模型预测控制 功率-载荷控制

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一类时滞LPV系统的鲁棒H_∞滤波 被引量：1

6

作者 王俊玲 王常虹 高会军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期62-68,共7页

在鲁棒H∞滤波理论的基础上,研究了一类具有随参数变化状态时滞的线性参数变化连续时间系统的鲁棒全阶H∞滤波问题.该系统的状态空间矩阵和时滞是实时可测且在闭集上变化的时变参数的确定函数.通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依... 在鲁棒H∞滤波理论的基础上,研究了一类具有随参数变化状态时滞的线性参数变化连续时间系统的鲁棒全阶H∞滤波问题.该系统的状态空间矩阵和时滞是实时可测且在闭集上变化的时变参数的确定函数.通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出了更易于系统分析与综合的依赖于参数的H∞性能新准则.在此基础上,采用参数线性矩阵不等式方法推导了此类系统鲁棒全阶H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题.所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,滤波误差系统的H∞性能指标小于一定值.最后用数值仿真验证了所提出算法的可行性.文中所得结果可以推广到具有多重时滞的线性参数变化系统. 展开更多

关键词 时滞lpv系统 线性参数变化系统 参数线性矩阵不等式 凸优化 鲁棒滤波 状态时滞 H∞滤波

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基于dSPACE的风能转换系统LPV增益调度控制 被引量：1

7

作者 陈进军 纪志成 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期631-636,共6页

额定风速以下时,风能转换系统需要通过控制发电机转速使风能的捕获率最大。根据风速的多时间尺度特性,建立风能转换系统的非线性机理模型并得到其归一化误差的线性参数变化系统模型;在采用PI控制策略的基础上,设计了基于LPV模型的增益... 额定风速以下时,风能转换系统需要通过控制发电机转速使风能的捕获率最大。根据风速的多时间尺度特性,建立风能转换系统的非线性机理模型并得到其归一化误差的线性参数变化系统模型;在采用PI控制策略的基础上,设计了基于LPV模型的增益调度控制器,对风能转换系统的电磁转矩进行动态补偿。基于dSPACE的风能转换系统硬件在回路仿真平台进行实验分析,结果表明补偿后系统的功率系数和叶尖速比追踪其最优值的精度更高,鲁棒性更好,体现了更好的动态性能。 展开更多

关键词 风能转换系统 线性参数变化模型 PI控制 增益调度控制

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风力发电机自适应鲁棒保性能控制器设计 被引量：4

8

作者 吴忠强 谢建平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期95-99,110,共6页

针对变速变桨距风力发电机系统对于风能利用率、动态稳定性要求高的特点,建立了风能转换系统的线性参数变化(LPV)模型,给出了设计一个具有自适应机制的鲁棒保性能控制器的充分条件,进而设计出一种新的自适应鲁棒保性能控制器。首先,运... 针对变速变桨距风力发电机系统对于风能利用率、动态稳定性要求高的特点,建立了风能转换系统的线性参数变化(LPV)模型,给出了设计一个具有自适应机制的鲁棒保性能控制器的充分条件,进而设计出一种新的自适应鲁棒保性能控制器。首先,运用自适应方法估计出系统的不确定参数,然后利用参数估计和鲁棒保性能控制方法设计系统的状态反馈控制器,其反馈增益阵是通过求解一组线性矩阵不等式(LMI)的约束而得到,并且满足某二次型性能指标。仿真表明,无论在低风速下还是在高风速下,控制器不仅使系统具有良好的动态特性和鲁棒性,而且使系统具有抑制外界干扰能力。 展开更多

关键词 风力发电机 线性参数变化模型(lpv) 自适应控制 鲁棒性 保性能控制

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准最小最大优化动态输出反馈鲁棒MPC 被引量：1

9

作者 平续斌 刘思伟 +2 位作者 吴宗原 刘鼎 李志武 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期164-176,共13页

针对包含有界干扰的约束线性参数变化系统中未知系统状态情况,设计了一种基于准最小最大鲁棒优化的动态输出反馈鲁棒模型预测控制方法。在优化控制问题中,动态输出反馈控制器采取参数依赖形式,从而可以借助线性矩阵不等式技术将优化控... 针对包含有界干扰的约束线性参数变化系统中未知系统状态情况,设计了一种基于准最小最大鲁棒优化的动态输出反馈鲁棒模型预测控制方法。在优化控制问题中,动态输出反馈控制器采取参数依赖形式,从而可以借助线性矩阵不等式技术将优化控制问题转化为凸优化。在准最小最大鲁棒优化控制问题中,通过约束当前和预测的闭环系统状态在不同的鲁棒正不变集合之内,并且考虑当前采样时刻模型参数精确已知情况,降低了动态输出反馈控制器参数设计保守性。此外,实时估计误差集合更新采用预测的闭环系统状态在鲁棒正不变集合内的不变性进行,从而避免了通常输出反馈鲁棒模型预测控制算法中辅助优化更新估计误差集合的要求。所提出的算法不仅提升了控制性能和确保优化控制问题递归可行性,而且可降低优化控制问题求解在线计算量。当标称闭环系统收敛到平衡点时,包含有界干扰的不确定性系统稳定在平衡点附近有界集合之内,从而确保了被控系统的鲁棒稳定性。通过仿真算例验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 模型预测控制 输出反馈 鲁棒控制 线性参数变化系统

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井下封隔器及其零件工作行为仿真研究 被引量：3

10

作者 刘清友 黄云 +1 位作者 湛精华 王海兰 《石油机械》 北大核心 2005年第6期23-26,i003,共5页

采用有限元和计算机仿真相结合的方法,从系统的角度出发,建立了封隔器系统线性及非线性接触有限元分析模型和仿真模型。在此基础上,利用模块化编程的思想开发了封隔器工作行为仿真分析软件,利用这种软件可对不同工况下封隔器零件的工作... 采用有限元和计算机仿真相结合的方法,从系统的角度出发,建立了封隔器系统线性及非线性接触有限元分析模型和仿真模型。在此基础上,利用模块化编程的思想开发了封隔器工作行为仿真分析软件,利用这种软件可对不同工况下封隔器零件的工作行为进行仿真分析。以Y341—148型封隔器为例,采用分析软件对封隔器零件应力和位移等参数进行仿真分析,经验证,仿真计算的封隔器各零件应力等参数变化规律与实测结果基本相同,符合仿真计算精度要求。 展开更多

关键词 工作行为 封隔器 零件 仿真研究 有限元分析模型 井下 仿真分析软件 仿真计算 计算机仿真 非线性接触 模块化编程 仿真模型 实测结果 变化规律 精度要求 等参数 应力和 系统

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一种弹性机翼的颤振主动抑制与阵风减缓方法 被引量：3

11

作者 刘祥 孙秦 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期804-810,共7页

由于航空器的弹性性质,飞行过程中飞行参数的不断变化会引发运动稳定性和阵风响应特性的改变。在设计颤振主动抑制或阵风减缓控制器的过程中,以某一飞行状态为基础设计出的控制律往往不能保证在一定飞行参数范围内的性能。针对此问题,... 由于航空器的弹性性质,飞行过程中飞行参数的不断变化会引发运动稳定性和阵风响应特性的改变。在设计颤振主动抑制或阵风减缓控制器的过程中,以某一飞行状态为基础设计出的控制律往往不能保证在一定飞行参数范围内的性能。针对此问题,首先通过非定常气动力有理拟合方法建立时域连续阵风响应状态空间方程,再考虑模型随马赫数和动压的变化特性建立线性参数变化(LPV)模型。最后以线性参数变化模型为基础构造了包含动压和马赫数参数不确定性的线性分式变换模型,并设计了机翼颤振主动抑制与阵风减缓鲁棒控制器。结果表明,对于算例机翼,其在马赫数0.5~0.7范围内的颤振动压平均增大10%,且在飞行参数不断变化的时域仿真中,翼尖过载的均方根值降低51.4%。 展开更多

关键词 非定常气动力 线性参数变化模型 鲁棒控制 颤振主动抑制 阵风减缓

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基于受限参变率的飞翼无人机舵面阵风减缓控制 被引量：1

12

作者 孙逸轩 白俊强 +1 位作者 刘金龙 孙智伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1387-1397,共11页

飞翼无人机具有俯仰惯量低、纵向稳定性弱等问题,使其阵风响应对飞行参数的变化较为敏感,并且飞翼无人机的舵面较多,不同的控制策略下阵风减缓的效果不同。因此,对这类飞行器进行考虑参数变化率阵风减缓线性变参数(LPV)控制律设计,并对... 飞翼无人机具有俯仰惯量低、纵向稳定性弱等问题,使其阵风响应对飞行参数的变化较为敏感,并且飞翼无人机的舵面较多,不同的控制策略下阵风减缓的效果不同。因此,对这类飞行器进行考虑参数变化率阵风减缓线性变参数(LPV)控制律设计,并对不同舵面组合方式的控制性能展开对比研究。结合参数依赖的Lyapunov函数方法和变参斜投影降阶算法,构建了同时考虑参数变化率限制和模型降阶条件的LPV阵风减缓控制器。基于该方法对Mini-MUTT飞翼无人机模型设计LPV阵风减缓控制器;探究了不同舵面控制策略对减缓效果的影响。结果表明:采用变参斜投影降阶算法得到的降阶模型可有效表征全阶模型的动力学特性;设计的LPV阵风减缓控制器能够保证阵风在较宽速度范围内有效减缓;在单一舵面阵风减缓中,置于外侧的舵面控制效果优于内侧舵面;而在双舵面阵风减缓中,双舵面的控制效果优于单一舵面,但控制所需输入能量也会增加。在工程应用中需要针对具体问题,综合考虑控制效果和能量消耗以确定合适的控制策略。 展开更多

关键词 飞翼无人机 阵风减缓 变参斜投影降阶 参数变化率 线性变参数(lpv)控制 舵面组合方式

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